期中素养评估(第十三~十六章)
(60分钟 100分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.下列关于物理量的估测,符合生活实际且表述准确的是( )
A.水的比热容是4.2×103 J B.家用电冰箱的电流大约是10 A
C.手机电池的电压约为3.7 V D.一节新的干电池电压是2 V
2.在气体扩散的实验中,将装有空气和红棕色二氧化氮(密度大于空气)气体的两瓶按如图所示位置放置,抽出玻璃板并合上两瓶,一段时间后两瓶气体混合在一起,且颜色变得均匀。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.应在甲瓶装二氧化氮气体
B.两瓶气体颜色均匀时,分子不再运动
C.温度越高,气体颜色变均匀所用的时间越短
D.该实验的好处是通过人眼就能直接观察到气体分子不停地做无规则运动
3. (跨学科·物理与古诗词)《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,则( )
A.煮大豆是通过做功的方式增加内能
B.用火种引燃木柴是通过做功的方式改变内能
C.灶里木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
D.将木柴架空一些,火能燃烧更旺,可以提高木柴的热值
4.小明根据物理课上学到的知识制作了“礼花器”,如图所示,地面上放一个空塑料瓶,将一个金属圆盘放在塑料瓶上,在盘中放入彩色的碎纸屑。当一个带正电的高压静电棒去接触圆盘时,彩色的纸屑像礼花一样向上散开。则( )
A.用塑料瓶是因为它是绝缘体
B.纸屑带有同种电荷相互吸引
C.纸屑和圆盘带有异种电荷相互排斥
D.静电棒接触圆盘瞬间,电子的定向移动方向是从静电棒到圆盘
5.如图所示是世界上第一盏海浪发电航标灯的气室示意图,其工作原理为:当海水向下运动时,带动活塞向下运动,阀门K1闭合,K2打开,将空气吸入气室;之后海水推动活塞向上运动,压缩空气到一定程度后,阀门K1打开,K2闭合,将气室内的空气推入工作室,推动工作室中的涡轮机转动,并带动发电机发电。对于此过程,下列说法正确的是( )
A.海水下降时,类似于汽油机的排气冲程
B.海水上升,阀门K1被推开前,类似于汽油机的做功冲程
C.海水上升,阀门K1被推开前,气室内气体的内能转化为活塞的机械能
D.涡轮机带动发电机发电时,涡轮机的机械能转化为电能
6.如图所示,开关S闭合时,电压表V1的读数为2.4 V,电压表V2的读数为3.6 V。如果把电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,电流表A换成电压表V,则电压表的读数为( )
A.2.4 V B.3.6 V C.6 V D.2.5 V
7.如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关S后,再将滑片向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯泡变亮
B.电流表A示数不变
C.电流表A1示数变小
D.滑动变阻器两端的电压变大
8.(2024·泰安中考)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有0~0.6 A,0~3 A 两个测量范围)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻R1或R2出现了断路故障,其他元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是( )
A.电压表示数为零
B.电流表A1的示数一定大于A2的示数
C.一定是电阻R1出现了断路故障
D.一定是电阻R2出现了断路故障
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。全部选对得4分,选对但不全得2分,选错或不选得0分)
9. (2024·潍坊中考)如图所示,用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,气缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是( A、D )
A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递
10. (2024秋·北京质检)如图所示,A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻与电压和电流有关
B.当定值电阻两端电压为4 V时,通过它的电流为0.4 A
C.将A、B并联接到电压为2 V的电源上时,电路的总电流为0.4 A
D.将A、B串联接在电路中,电流为0.2 A时,电路的总电压为5 V
三、填空题(本大题共6小题,每空2分,共30分)
11.为了增加钢制零件表面的硬度,需要一道工序,即把零件放入含碳的渗碳剂中,这样碳分子就可以渗入零件的表面层。这道工序利用了物理学中的 现象,要加快碳分子的渗透,可以采用提高 的方法。用手掰钢制零件时,钢制零件很难掰开,这是因为分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
12. (2024·通辽中考)课外活动中,某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上,握住上下两部分,用力拧成如图所示的形状,会看到瓶盖被弹出,并发出爆响声,同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机 冲程类似,瓶盖被弹出时,瓶内气体内能会 而导致温度降低,出现白雾。
13.(2025·大同期末)《天工开物》是我国古代的科学著作,其中这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力,用来取水的机械,如图所示。筒车“昼夜不息”, (选填“能”或“不能”)说明它就是永动机,理由是 。
14.(2025·梅州期中)某物理兴趣小组为了探究地球表面吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装10 kg的水,水的表面积为0.3 m2,经过太阳光垂直照射20 min,水温升高了10 ℃。实验中水吸收了 J的热量,平均每分钟每平方米水面吸收的热量是 J。若用加热的方式使相同质量的水升高相同的温度,假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则至少需要燃烧 kg的干木柴。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),干木柴的热值是1.2×107 J/kg]
15.(2025·泉州期中)食物也是一种“燃料”,能提供细胞生命活动所需的能量。如果淀粉在人体内“燃烧”的热值为1.6×107 J/kg,同样情况下脂肪的热值为4×107 J/kg。假如你摄入了脂肪50 g,则你已摄入了 J的热量;若青少年每天需要摄入的热量为1.0×107 J,则为满足每天热量的需要,理论上还需摄取 g淀粉。
16.(2025·苏州期中)如图甲所示,仅闭合开关S1,电压表示数如图乙,电压为 V;闭合S1、S2,两电流表的指针均如图丙所示。当S1、S2都闭合时,通过L1的电流为 A;当仅闭合S1时,电流表A1的示数为 A。
四、作图题(本大题共2小题,共6分)
17.(4分)某玩具警车,内部主要由电动机和警示灯组成。装上电池后,先闭合警车底部的电源开关S1,警车上面的警示灯会发光,但警车静止不动。然后再按警车上面的开关S2,警车就会在电动机的带动下跑起来。若只闭合开关S2警车没有任何反应。请你在虚线框内画出符合要求的电路图。
18.(2分)(2025·江门期中)如图甲所示为一款带风扇的便携式台灯,台灯和风扇可以单独工作,且风扇有两挡风力(通过开关的通断来实现),图乙是其部分简化电路。请在虚线框内分别填入灯泡和电动机的电路符号。
五、实验探究题(本大题共2小题,共22分)
19.(10分)某学习小组在探究“吸收相同热量后,温度的变化情况与物质种类和质量的关系”时,使用了如图所示的三组实验装置,其中加热装置和烧杯内液体的初温完全相同,各液体温度分别随加热时间的变化情况如图丁所示。
(1)比较图丁中甲、乙两图线,可得出的结论是 ;
(2)为探究物质种类对温度变化的影响,应选择 (选填“甲”“乙”或“丙”)两装置进行实验;
(3)由实验可知, (选填“水”或“煤油”)更适合做电热暖气片内进行热循环的介质。
(4)图丁中,与a点吸收热量相同的是 点(选填“b”“c”或“d”),理由是 。
20.(12分)(2025·盐城期中)小刚、小华在进行“探究并联电路电流特点”实验:
(1)在连接电路过程中,开关应该处于 状态;
(2)小刚同学连接好电路后,闭合开关后,电流表指针如甲所示,小刚接下来的操作是 ;
(3)小华同学想通过图乙所示的电路来比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系,她的方案是:只闭合S2测出L1中的电流I1;只闭合S1测出L2的电流I2,比较I1和I2的大小,请你评估:小华的方案 (选择“正确”或“错误”),理由是 ;
(4)发现各自的问题后,两位同学决定采用图丙所示电路进行实验,两位同学换用不同规格的灯泡,依次测量了B、D、E三点的电流,并将数据记录在表格中,对于测量数据的相关分析,以下说法正确的是 ;
组别 L1规格 L2规格 IB/A ID/A IE/A
1 甲 甲 0.12 0.12 0.22
2 乙 丙 0.16 0.20 0.34
3 甲 丁 0.14 0.14 0.26
4 甲 丁 0.16 0.18 0.32
A.选用多组实验数据,不是为了减小误差
B.IB+ID总是略大于IE,可能是电流表未调零引起的,由数据可知电流表未调零时指在0.01 A
C.IB+ID总是略大于IE是由于E处更接近电源负极,电流流经L1、L2时消耗了
(5)排除第(4)问中的问题后,小刚、小华初步得出并联电路电流的特点是:在并联电路中, 。
六、综合应用题(本大题共1小题,共10分)
21.(2025·厦门质检)在课后兴趣活动中,小欣小组在烧杯中放入200 g的碎冰,试管中放入40 g的碎冰,并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置,实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示,其中实线部分为A温度计示数随时间变化的图像,虚线部分为B温度计示数随时间变化的图像,小试管底部未与烧杯底部接触。假设烧杯和试管中的冰(或水)在整个实验过程中质量不变且每分钟吸收的热量恒定不变。水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),冰的比热容为2.1×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107 J/kg。求:
(1)烧杯中的冰在0~4 min过程中吸收的热量。
(2)烧杯中的水在第14 min时的温度。
(3)如果在2~4 min过程中消耗0.16 g的酒精,这些酒精完全燃烧放出的热量有10%间接地被试管中的冰吸收,则试管中的冰在熔化过程中吸收的热量。期中素养评估(第十三~十六章)
(60分钟 100分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.下列关于物理量的估测,符合生活实际且表述准确的是(C)
A.水的比热容是4.2×103 J B.家用电冰箱的电流大约是10 A
C.手机电池的电压约为3.7 V D.一节新的干电池电压是2 V
2.在气体扩散的实验中,将装有空气和红棕色二氧化氮(密度大于空气)气体的两瓶按如图所示位置放置,抽出玻璃板并合上两瓶,一段时间后两瓶气体混合在一起,且颜色变得均匀。关于本实验,下列说法正确的是(C)
A.应在甲瓶装二氧化氮气体
B.两瓶气体颜色均匀时,分子不再运动
C.温度越高,气体颜色变均匀所用的时间越短
D.该实验的好处是通过人眼就能直接观察到气体分子不停地做无规则运动
3. (跨学科·物理与古诗词)《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,则(C)
A.煮大豆是通过做功的方式增加内能
B.用火种引燃木柴是通过做功的方式改变内能
C.灶里木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
D.将木柴架空一些,火能燃烧更旺,可以提高木柴的热值
4.小明根据物理课上学到的知识制作了“礼花器”,如图所示,地面上放一个空塑料瓶,将一个金属圆盘放在塑料瓶上,在盘中放入彩色的碎纸屑。当一个带正电的高压静电棒去接触圆盘时,彩色的纸屑像礼花一样向上散开。则(A)
A.用塑料瓶是因为它是绝缘体
B.纸屑带有同种电荷相互吸引
C.纸屑和圆盘带有异种电荷相互排斥
D.静电棒接触圆盘瞬间,电子的定向移动方向是从静电棒到圆盘
5.如图所示是世界上第一盏海浪发电航标灯的气室示意图,其工作原理为:当海水向下运动时,带动活塞向下运动,阀门K1闭合,K2打开,将空气吸入气室;之后海水推动活塞向上运动,压缩空气到一定程度后,阀门K1打开,K2闭合,将气室内的空气推入工作室,推动工作室中的涡轮机转动,并带动发电机发电。对于此过程,下列说法正确的是(D)
A.海水下降时,类似于汽油机的排气冲程
B.海水上升,阀门K1被推开前,类似于汽油机的做功冲程
C.海水上升,阀门K1被推开前,气室内气体的内能转化为活塞的机械能
D.涡轮机带动发电机发电时,涡轮机的机械能转化为电能
6.如图所示,开关S闭合时,电压表V1的读数为2.4 V,电压表V2的读数为3.6 V。如果把电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,电流表A换成电压表V,则电压表的读数为(C)
A.2.4 V B.3.6 V C.6 V D.2.5 V
7.如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关S后,再将滑片向右移动,下列说法正确的是(C)
A.灯泡变亮
B.电流表A示数不变
C.电流表A1示数变小
D.滑动变阻器两端的电压变大
8.(2024·泰安中考)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有0~0.6 A,0~3 A 两个测量范围)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表A1指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻R1或R2出现了断路故障,其他元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是(C)
A.电压表示数为零
B.电流表A1的示数一定大于A2的示数
C.一定是电阻R1出现了断路故障
D.一定是电阻R2出现了断路故障
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。全部选对得4分,选对但不全得2分,选错或不选得0分)
9. (2024·潍坊中考)如图所示,用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,气缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是( A、D )
A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递
10. (2024秋·北京质检)如图所示,A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像,下列说法正确的是( C、D )
A.小灯泡的电阻与电压和电流有关
B.当定值电阻两端电压为4 V时,通过它的电流为0.4 A
C.将A、B并联接到电压为2 V的电源上时,电路的总电流为0.4 A
D.将A、B串联接在电路中,电流为0.2 A时,电路的总电压为5 V
三、填空题(本大题共6小题,每空2分,共30分)
11.为了增加钢制零件表面的硬度,需要一道工序,即把零件放入含碳的渗碳剂中,这样碳分子就可以渗入零件的表面层。这道工序利用了物理学中的 扩散 现象,要加快碳分子的渗透,可以采用提高 温度 的方法。用手掰钢制零件时,钢制零件很难掰开,这是因为分子间存在 引力 (选填“引力”或“斥力”)。
12. (2024·通辽中考)课外活动中,某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上,握住上下两部分,用力拧成如图所示的形状,会看到瓶盖被弹出,并发出爆响声,同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机 压缩 冲程类似,瓶盖被弹出时,瓶内气体内能会 减小 而导致温度降低,出现白雾。
13.(2025·大同期末)《天工开物》是我国古代的科学著作,其中这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一倾于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力,用来取水的机械,如图所示。筒车“昼夜不息”, 不能 (选填“能”或“不能”)说明它就是永动机,理由是 筒车工作时消耗了水的动能,将水流的动能转化为筒车的机械能 。
14.(2025·梅州期中)某物理兴趣小组为了探究地球表面吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装10 kg的水,水的表面积为0.3 m2,经过太阳光垂直照射20 min,水温升高了10 ℃。实验中水吸收了 4.2×105 J的热量,平均每分钟每平方米水面吸收的热量是 7×104 J。若用加热的方式使相同质量的水升高相同的温度,假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则至少需要燃烧 0.035 kg的干木柴。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),干木柴的热值是1.2×107 J/kg]
15.(2025·泉州期中)食物也是一种“燃料”,能提供细胞生命活动所需的能量。如果淀粉在人体内“燃烧”的热值为1.6×107 J/kg,同样情况下脂肪的热值为4×107 J/kg。假如你摄入了脂肪50 g,则你已摄入了 2×106 J的热量;若青少年每天需要摄入的热量为1.0×107 J,则为满足每天热量的需要,理论上还需摄取 500 g淀粉。
16.(2025·苏州期中)如图甲所示,仅闭合开关S1,电压表示数如图乙,电压为 6 V;闭合S1、S2,两电流表的指针均如图丙所示。当S1、S2都闭合时,通过L1的电流为 0.34 A;当仅闭合S1时,电流表A1的示数为 1.36 A。
四、作图题(本大题共2小题,共6分)
17.(4分)某玩具警车,内部主要由电动机和警示灯组成。装上电池后,先闭合警车底部的电源开关S1,警车上面的警示灯会发光,但警车静止不动。然后再按警车上面的开关S2,警车就会在电动机的带动下跑起来。若只闭合开关S2警车没有任何反应。请你在虚线框内画出符合要求的电路图。
18.(2分)(2025·江门期中)如图甲所示为一款带风扇的便携式台灯,台灯和风扇可以单独工作,且风扇有两挡风力(通过开关的通断来实现),图乙是其部分简化电路。请在虚线框内分别填入灯泡和电动机的电路符号。
答:
五、实验探究题(本大题共2小题,共22分)
19.(10分)某学习小组在探究“吸收相同热量后,温度的变化情况与物质种类和质量的关系”时,使用了如图所示的三组实验装置,其中加热装置和烧杯内液体的初温完全相同,各液体温度分别随加热时间的变化情况如图丁所示。
(1)比较图丁中甲、乙两图线,可得出的结论是 同种物质,吸收相同的热量,物质的质量越少,升高的温度越高 ;
(2)为探究物质种类对温度变化的影响,应选择 甲、丙 (选填“甲”“乙”或“丙”)两装置进行实验;
(3)由实验可知, 水 (选填“水”或“煤油”)更适合做电热暖气片内进行热循环的介质。
(4)图丁中,与a点吸收热量相同的是 d 点(选填“b”“c”或“d”),理由是 加热相同的时间,热源相同,吸收的热量相同 。
20.(12分)(2025·盐城期中)小刚、小华在进行“探究并联电路电流特点”实验:
(1)在连接电路过程中,开关应该处于 断开 状态;
(2)小刚同学连接好电路后,闭合开关后,电流表指针如甲所示,小刚接下来的操作是 断开开关,电流表换接小测量范围 ;
(3)小华同学想通过图乙所示的电路来比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系,她的方案是:只闭合S2测出L1中的电流I1;只闭合S1测出L2的电流I2,比较I1和I2的大小,请你评估:小华的方案 错误 (选择“正确”或“错误”),理由是 两次测量电流时,其中有一次电流表接线柱接反 ;
(4)发现各自的问题后,两位同学决定采用图丙所示电路进行实验,两位同学换用不同规格的灯泡,依次测量了B、D、E三点的电流,并将数据记录在表格中,对于测量数据的相关分析,以下说法正确的是 A ;
组别 L1规格 L2规格 IB/A ID/A IE/A
1 甲 甲 0.12 0.12 0.22
2 乙 丙 0.16 0.20 0.34
3 甲 丁 0.14 0.14 0.26
4 甲 丁 0.16 0.18 0.32
A.选用多组实验数据,不是为了减小误差
B.IB+ID总是略大于IE,可能是电流表未调零引起的,由数据可知电流表未调零时指在0.01 A
C.IB+ID总是略大于IE是由于E处更接近电源负极,电流流经L1、L2时消耗了
(5)排除第(4)问中的问题后,小刚、小华初步得出并联电路电流的特点是:在并联电路中, 干路电流等于各支路电流之和 。
六、综合应用题(本大题共1小题,共10分)
21.(2025·厦门质检)在课后兴趣活动中,小欣小组在烧杯中放入200 g的碎冰,试管中放入40 g的碎冰,并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置,实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示,其中实线部分为A温度计示数随时间变化的图像,虚线部分为B温度计示数随时间变化的图像,小试管底部未与烧杯底部接触。假设烧杯和试管中的冰(或水)在整个实验过程中质量不变且每分钟吸收的热量恒定不变。水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),冰的比热容为2.1×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107 J/kg。求:
(1)烧杯中的冰在0~4 min过程中吸收的热量。
(2)烧杯中的水在第14 min时的温度。
(3)如果在2~4 min过程中消耗0.16 g的酒精,这些酒精完全燃烧放出的热量有10%间接地被试管中的冰吸收,则试管中的冰在熔化过程中吸收的热量。
解:(1)烧杯内冰的质量m1=200 g=0.2 kg,比热容c冰=2.1×103 J/(kg·℃),从图像得出烧杯中冰在0~4 min过程中的初温为-10 ℃、末温为0 ℃,则烧杯内冰吸收的热量:
Q吸=c冰m1(t1-t01)=2.1×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×[0 ℃-(-10 ℃)]=4.2×103 J;(3分)
(2)由题知,烧杯和试管中的冰(或水)在整个实验过程中质量不变,且每分钟吸收的热量恒定不变,根据烧杯中冰在0~4 min过程中吸收的热量可知:烧杯内冰化成的水在10~14 min过程中的相同时间内吸收的热量相等,为:Q吸'=Q吸=4.2×103 J;
由于烧杯内冰化成的水在10 min时从0 ℃开始升高温度,根据Q吸=cm(t-t0)可得水的末温:
t1'=+t01'=+0 ℃=5 ℃;(3分)
(3)消耗酒精的质量m2=0.16 g=1.6×10-4 kg,则在2~4 min过程酒精完全燃烧放出的热量:
Q放=m2q酒精=1.6×10-4 kg×3.0×107 J/kg=4.8×103 J,(2分)
1 min试管中的冰吸收的热量为:
Q吸2=10%×Q放×=10%×4.8×103 J×=240 J,(1分)
由图像可知:试管中的冰在5~14 min的时间内处于熔化过程,但在5~10 min 内与烧杯中的物质温度相同,不发生热传递,不吸热,只是在10~14 min 内吸收热量,则4 min吸收的热量:
Q吸熔化=4Q吸2=4×240 J=960 J。(1分)
